Olá pessoal vamos entender como funciona a operação em paralelo de transformadores considere Por exemplo essa ilustração onde temos um transformador de uma subestação pode ser para o suplemento de uma Indústria ou de uma pequena cidade vamos chamar esse transformador de T1 mas aí a cidade cresceu a indústria houve a necessidade da operação com transformadores em paralelo e temos agora mais dois transformadores T2 e T3 temos Então a primeira razão do paralelismo de transformadores o aumento da capacidade da subestação também temos economia porque ao invés de trocar o transformador por um de maior potência podemos então colocar em paralelo transformadores iguais aumentando assim a capacidade da subestação e também ganhamos com operações paralelo o aumento da confiabilidade e da flexibilidade confiabilidade diante e defeitos e flexibilidade diante de manutenções por exemplo Suponha que o transformador T1 tem um defeito hora a carga não ficará sem energia temos os transformadores T2 e T3 disponíveis Essa é uma das maiores vantagens da operação em paralelo de Transformadores Quais são as condições para a operação em paralelo de transformadores a primeira delas é a mesma sequência de Fases a segunda mesma relação de transformação garantindo a mesma tensão do secundário a terceira mesmo impedância percentual e por último o mesmo deslocamento angular da tensão no secundário Observe as condições 2 e 3 elas são desejáveis no entanto as condições 1 e 4 elas são obrigatórias e veremos a seguir cada uma das condições detalhadamente e suas consequências a primeira condição é que os transformadores em paralelo tenham a mesma sequência de Fases Observe este diagrama temos um transformador T1 num diagrama trifilar mostrando as três fases e no secundário temos as fases A B e C colocamos então um transformador T2 em paralelo mas Observe que não há no secundário a mesma sequência de Fases temos agora a sequência a CB então perceba teremos um curto circuito entre as fases B e C dos transformadores então a mesma sequência de fases tem por objetivo evitar curto circuito é uma condição obrigatória a segunda condição é que os transformadores tenham a mesma impedância percentual que vai impactar no carregamento dos transformadores Observe nos dados de placa de um transformador nesse exemplo um transformador de 50 kva temos a informação de impedância percentual 2,9%. essa informação da impedância percentual ela é importante no paralelismo dos transformadores no cálculo de curto circuito e na modelagem do fluxo de potência temos agora o diagrama dos dois transformadores T1 e T2 em paralelo eles têm potência nominal S1 e S2 impedâncias percentuais Z1 e Z2 suprindo uma carga o carregamento dos transformadores ele é diretamente proporcional a potência nominal inversamente proporcional as impedâncias percentuais uma fórmula é essa o carregamento T1 ele vai depender da potência nominal dos transformadores S1 e S2 da impedância percentual Z1 e Z2 e da carga total da subestação vamos agora a situação onde os dois transformadores em paralelo tem a mesma potência e a mesma impedância percentual nesse exemplo 300 kva e a impedância de 5%, suprindo uma carga de 500 kva Aí fica fácil fazendo os cálculos a carga da subestação Foi dividida igualmente entre os transformadores 250 kva para cada um agora vejamos a situação onde os transformadores têm a mesma potência 300 kva mas impedâncias percentuais diferentes T1 com dois por cento e T2 com 5%, mesma carga da subestação 500 kva fazendo os cálculos observamos o seguinte o transformador T1 com carregamento de 357 kva e o T2 143 kva o que aconteceu temos o transformador T1 em sobrecarga uma sobrecarga de 20%, por isso que é muito importante a impedância percentual ser igual ou tem uma diferença mínima entre elas ainda tolerável nesse caso agora temos transformadores com potências diferentes e impedâncias diferentes tem um com 300 T2 com 400 kva a impedância de T1 2% e de T2 5%. fazendo os cálculos percebemos o seguinte o carregamento de T1 187 kva e de T2 312 kva não houve sobrecargas mas o transformador mais carregado foi o transformador T2 embora ele tenha a maior impedância percentual Mas ele tem também a maior potência é por isso que antes de fazer o paralelismo precisa se calcular para saber se vai haver uma sobrecarga isso é muito importante em terceiro lugar temos que os transformadores em paralelo devem ter mesma relação de transformação Qual o objetivo garantir o mesmo módulo da tensão no secundário e isso evita a circulação de corrente entre os transformadores vejamos temos no diagrama dos transformadores em paralelo vamos imaginar o seguinte no secundário de T1 temos a tensão v1 no secundário de T2 temos a tensão V2 quando vê um é diferente de V2 temos uma corrente circulante entre os transformadores é uma corrente adicional àquela que passa pelos transformadores para suprir a carga e essa corrente circulante ela pode provocar aquecimento desnecessário a fórmula que nos permite calcular o percentual da corrente circulante é essa Ela depende da diferença de tensão da impedância percentual dos Transformadores e da potência nominal deles quando a diferença de tensão é zero não haverá corrente circulantes pelos transformadores Essa é a condição ideal vamos agora a uma situação prática já sabemos que a relação transformação é uma condição desejável temos aqui no diagrama dos transformadores em paralelo de 300 kva e impedância percentual 5%, são transformadores no primário com 13.
8 kv e no secundário de T1 temos uma tensão 380 Volts no secundário de T2 370 volts é uma diferença de apenas 10 volts Mas percentualmente é uma diferença de 3%. vamos calcular então a corrente circulante fazendo os cálculos vamos perceber que a corrente circulante ela vale 25%, ou seja 25% de toda a corrente de carga ela circula entre os amadores produzindo aquecimento perceba então que uma pequena diferença de tensão ela pode provocar uma grande circulação de corrente entre os transformadores então não esqueça temos que manter o mesmo valor de tensão no secundário dos traços em paralelo se os transformadores forem iguais Basta apenas é que parar o status a última condição para o paralelismo dos transformadores é que eles tenham a mesma defasagem angular porque para evitar correntes circulantes muito altas que elas são similares a um curto-circuito vejamos no diagrama ao lado temos os dois transformadores em paralelo e o módulo de tensão v1 e V2 nos secundários Mas além do módulo da atenção temos que verificar a defasagem angular teta um e teta 2 quando as defasagens são iguais nós não temos correntes circulantes e essa defasagem ela vai depender do tipo de ligação das bobinas nos transformadores e o tipo da ligação se Delta ou estrela como exemplo considere então esses dois fatores de tensão no secundário dos transformadores mesmo módulo 380 volts e mesma defasagem angular Zero Grau dessa forma teremos diferença de tensão zero e a corrente circulante será zero agora vejamos outra situação temos tensões com o mesmo módulo 380 volts mas existe uma defasagem angular entre elas de 30 graus dessa forma temos uma diferença de tensão de 196 volts é uma diferença de 51% e se aplicarmos a fórmula anterior a corrente circulante será de 850%, ou seja oito vezes e meia a corrente de carga é uma corrente circulante equivalente a um curto circuito por isso que a defasagem angular é uma condição obrigatória sempre para facilitar o paralelismo dos transformadores eles possuem uma nomenclatura como nesse caso de y n5 a primeira letra que é maiúscula ela indica a ligação na alta tensão nesse caso Delta a segunda letra que é minúscula indica a ligação em baixa tensão nesse caso estrela a terceira letra que pode existir ou não indica se o neutro é acessível nesse caso n neutro acessível e o quarto caracter que neste caso não é uma letra é um número ele indica a defasagem angular e múltiplos de 30 graus Então nesse caso temos um transformador com defasagem angular de 150 graus vamos agora verificar o paralelismo de dois transformadores de 750 kva 69 para 13.
